Достоинства АСТПП определяются тем, что за счет её проявления достигаются следующие результаты

Приспособление служит:

– для установки оси обрабатываемой заготовки относительно шпинделя станка;

Приспособление состоит из корпуса 25 и 30, плиты 32. Также в приспособлении имеются: втулки конические 4, втулки распорные, шарико подшипники 4, винты 7 и 8, центр 9, фиксаторы 19, пружины 20, диск 22, планшайба 27, шайбы 31 и др.

Обрабатываемую нами деталь устанавливают в патрон 28.

1.10.2 Расчет на  точность

Чтобы определить точность приспособления для выдерживаемого на операции размера, необходимо суммировать все составляющие погрешности, влияющие на точность этого  размера:

 

                   (1.10.1)

 

где   k – коэффициент, учитывающий возможное отступление от закона нормального распределения отдельных составляющих: k =1,2;   

k₁ – коэффициент, принимаемый в случаях, когда погрешность базирования не равна нулю; в условиях серийного производства можно принимать k₁=0,8;   

ε_б – погрешность базирования: равна нулю, т.к. измерительная и установочная базы совпадают;         

ε_з – погрешность закрепления – 0 мм;      

ε_уст – погрешность установки – 0,04 мм;     

ε_изн – погрешность износа деталей приспособления – 0,05 мм;   

ε_п – погрешность установки и смещения режущего и вспомогательного инструмента (в данном случае равна удвоенной точности позиционирования):

 

ε_п = 2∙0,13 = 0,26 мм;

 

k ₂ – коэффициент, равный 0,6;        ω – значение погрешности исходя из экономической точности – 0,13.

 

 

 

Следовательно, необходимая точность обработки на данном приспособлении обеспечивается.

1.10.3 Расчет на  усилие зажима

Рассчитаем  усилие зажима детали в приспособлении (в зависимости от силы резания).  

Коэффициент запаса прочности вычисляется по формуле:

 

          (1.10.2)

 

где К0 = 1,4 – гарантированный коэффициент запаса;

К1=1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

К2=1,5 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания (при затуплении режущего инструмента);

 К3=1,3 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

К4=1 – коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления;

К5=1 –  коэффициент, учитывающий эргономику немеханизированного зажимного  устройства; 

К6=1 – коэффициент, учитываемый при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь.

Сила  зажима:

 

                    (1.10.3)

 

где  D – диаметр зажимной поверхности, мм;

D1 – диаметр  обрабатываемой поверхности, мм;

f = 0,45 – коэффициент  трения об установочные элементы;

Pz = 530,5 – тангенциальная составляющая силы резания, Н.

 

Требуемая сила на штоке привода:

 

 

 

где К1 = 1,05 – коэффициент, учитывающий дополнительные силы трения в патроне; 

l=24 мм;

l1=335 мм;

f1=0,15 –  коэффициент трения в направляющих  кулачках;

β = 15 –  угол лезвия фрезы, град;

φ = 5*43’– угол трения о наклонную поверхность фпезы, град;

Wсум=4660,5 об/мин.

Максимальное  усилие зажима составляет Qmax = 32 kН.

Так как  выполняется условие 1,8 kН < 32 kН, то закрепление считается надежным.

1.10.4 Расчет на  прочность

Винт ГОСТ 1478-58, который прикреплен с одной стороны к инструменту, а с другой к штифту на котором крепиться ручка. Винт служит для подвода и отвода инструмента к обрабатываемой поверхности. Рассчитаем его на прочность.

Условие прочности по напряжению растяжения в стержне винта определяется по формуле: 

 

,                                           (1.10.4)

 

где  F = 2035 Н – усилие, нагружающее винт;

d1=20 – средний диаметр винта, мм;

[σ] = 210 – допускаемое напряжение на растяжение, МПа.

 

Окончательно  получим:

 

 

 

Условие прочности выполняется, т. к. выполняется  неравенство.

1.11 Проектирование и расчет конструкции контрольно-измерительного приспособления

1.11.1 Назначение  и принцип работы

Конструктивной особенностью штангенинструментов является наличие штанги со шкалой  с интервалом деления 1мм и наличие нониуса (дополнительной шкалы) для отчета целых и дробных величин цены деления штанги. В настоящее время имеются штангенинструменты с ценой деления нониуса 0.1; 0,05 и 0,02 мм. Отчет по нониусу основан на способности человеческого глаза достаточно точно определять степень совпадения штрихов двух сомкнутых шкал.

Штангенинструменты подразделяют на штангенциркули для измерения наружных и внутренних размеров; штангенглубиномеры для измерения глубины отверстий, пазов; штангенрейсмусы для разметки и измерения высоты изделия.

В данной курсовой работе мы используем шангенинструмент для контроля фасок от 0,5 до 10 мм, рисунок А.6 ПРИЛОЖЕНИЕ А.

Штангенинструмент состоит из следующих деталей: корпуса 1, пружины 2, планки 3, нониуса 4, винта 5, планки 6 и заклепок 7,8. Нониус выставляем на 0, при этом поверхность А детали позиция должна проходить через точку пересечения сторон угла 90°±1´. Допустимое не совмещение рисок на нониусе и линейке ±0,03 мм.

1.11.2 Расчет приспособления  на точность

При расчете на точность суммарная  погрешность при обработке детали не должна превышать величины допуска Т размера.

Суммарная погрешность зависит  от ряда факторов и в общем случае точность приспособления рассчитывается по формуле:

 

             пр = Т - k_т1·             (1.11.1)

 

где,   Т- допуск выполняемого размера, мм;

_б- погрешность базирования;

_з- погрешность закрепления,

_у- погрешность установки приспособления на станке,

_и - погрешность положения детали из-за износа установочных элементов приспособления,

_пи- погрешность смещения режущего инструмента,

- экономическая точность обработки;

k_т1- коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования на настроенных станках, k_т1=1,2;

k_т2- коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в   суммарной погрешности, вызываемой факторами, не  зависящими от приспособления, k_т2 = 0,6;

Суммарная погрешность ровна:

 

 

Полученное значение достаточно для  использования данного приспособления для контроля.

 

2 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  РЕШЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМ  ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  РЕШЕНИЙ

 

T-FLEX   Технология предназначена для  создания и редактирования технологических процессов различных видов производств.   Она позволяет повысить производительность труда, сократить трудоёмкость  и время, необходимые для создания технологических процессов.

T-FLEX   Технология полностью интегрирована  с  T-FLEX    CAD и  T-FLEX   DOCs, что позволяет существенно улучшить документооборот производства. Немаловажной особенностью программы является интуитивно понятный интерфейс – это позволяет сократить время на освоение программы пользователями.

Конечным результатом является созданный техпроцесс и комплект документов в электронном или в печатном виде.  Электронные документы можно сохранять как на локальном компьютере,  так и в хранилищах данных посредством T-FLEX DOCs. Подход к хранению самого техпроцесса и готовых документов с помощью T-FLEX DOCs позволяет организовать доступ к ним других пользователей со своих рабочих мест.

Запуск приложения:

Работа  с T-FLEX  Технология  начинается  в  составе  дерева  изделия,  т.к.  состав  изделия  является “отправной  точкой”  в  проектировании  технологии.  Технологический  процесс  можно  привязать  к конкретным деталям, сборкам, расцеховкам и т.п.

Для  запуска T-FLEX  Технология  в T-FLEX  DOCs  необходимо  создать  объект  “Технологический процесс” у нужного объекта (деталь,  сборка, расцеховка и т.д.) T-FLEX DOCs, рисунок Б.1 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Далее необходимо  установить  курсор   на   созданном   объекте   и   с   помощью правой кнопки мыши  вызвать контекстное меню. В появившемся меню надо выбрать команду “Редактировать”, рисунок Б.2 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. После вызова этой команды запустится T-FLEX Технология.

Главное окно программы:

Главное окно программы представлено в ПРИЛОЖЕНИИ Б, рисунок Б.3.

Главное окно программы можно разделить  на 4 области:

•  Область  системных окон. Здесь отображается содержимое закладок “Операции / переходы”, “Расцеховка”, “Справочники” и “Расчёты”.

• Область  просмотра  эскиза.  В  данной  области  отображается  предварительный  просмотр эскиза техпроцесса, операции или перехода.

• Область параметров техпроцесса. Содержит окна параметров, относящихся к техпроцессу.

•  Область  параметров  операции  или  перехода.  В  ней  отображаются  окна  параметров операции или перехода.

Операции:

В вкладке операции находятся следующие закладки: общие сведения, оснащение, поверхности, инструкции, дополнительные параметры, расчеты.

Закладку  «Оснащение» рассмотрим более подробно.

Для  задания  оснащения  операции  в  программе T-FLEX Технология предназначена  закладка “Оснащение”. На ней пользователь может задавать любые виды оснащения  для операции из имеющихся в справочнике. Оно выбирается из справочника “Оснащение операций и переходов”.

Для быстрого  доступа  к  отдельным  группам  на  закладке  присутствуют  дополнительные  кнопки, при нажатии на которые откроется окно с группой справочника, соответствующей нажатой кнопке, рисунок Б.4 ПРИЛОЖЕНИЕ Б.

Переходы:

Параметры  переходов,  так  же  как  и операций,  разбиты  на  закладки  и  расположены  в  правой  нижней  части  главного  окна  программы.

Содержимое  закладок  параметров “Оснащение”, “Поверхности”, “Инструкции”, “Дополнительные параметры” и “Расчёты”  аналогично  содержимому  закладок параметров для операций. Исключения заключаются  в  содержании  закладки “Общие  сведения”  и  в  добавлении  новой  закладки “Режимы обработки”.

Печать и сохранение документов:

Сначала надо  вызвать  команду “Печать документов” в  текстовом  меню  “ТехПроцесс”.  После  вызова команды  появится  диалог  “Выбор  шаблонов документов”. В данном диалоге необходимо отметить нужные шаблоны, установкой галок, рисунок Б.5 ПРИЛОЖЕНИЕ Б.

Диалог состоит  из следующих элементов: список шаблонов, операции, расположение файла шаблона, использовать сквозную нумерацию, выводить каждый переход на отдельный лист, создать документы, сохранить документы, печать  документов.

Рассмотрим  технологическую документацию обработки  детали «Винт» с использованием T-FLEX «Технология»:     

1. Добавим  3-D модель детали для дальнейшего  процесса обработки. 2. Создаем технологический процесс обработки детали. Рассмотрим добавление операции 030 – токарно-винторезная. Заполняем при этом все необходимые данные по этой операции (рис. Б.6 ПРИЛОЖЕНИЯ Б).  3. Выбираем оборудование для обработки детали (рис. Б.7 ПРИЛОЖЕНИЯ Б), приспособление (рис. Б.8 ПРИЛОЖЕНИЯ Б), режущий (рис. Б.9 ПРИЛОЖЕНИЯ Б) и измерительный инструменты (рис. Б.10 ПРИЛОЖЕНИЯ Б) для данной операции технологического процесса.

4. Добавляем  переходы по операции и заполняем сведения о них (рис. Б.11 ПРИЛОЖЕНИЯ Б).

5. Добавляем  все операции и переходы. Получаем технологический процесс (рис. Б.12 ПРИЛОЖЕНИЯ Б).        

6. Выводим на печать, предварительно указав нужные шаблоны документов технологической документации (рис. Б.13, ПРИЛОЖЕНИЯ Б).

3 РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО  СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ

 

T-FLEX  Анализ –  это  интегрированная   с T-FLEX CAD  среда  конечно-элементных  расчётов. Используя T-FLEX Анализ,  пользователь  системы T-FLEX CAD  имеет  возможность  осуществлять математическое  моделирование  распространённых  физических  явлений  и  решать  важные практические задачи, возникающие в повседневной практике проектирования. Все расчёты ведутся с применением метода  конечных  элементов (МКЭ). При  этом между  трёхмерной моделью изделия и расчётной  конечно-элементной  моделью  поддерживается  ассоциативная  связь.  Параметрические изменения  исходной  твердотельной  модели  автоматически  переносятся  на  сеточную  конечно-элементную модель.

В курсовой работе мы произведем статический и тепловой анализ.

Статический анализ.

Шаг 1. Подготовка объемной твердотельной  модели изделия.

Для выполнения анализа необходимо иметь трёхмерную твердотельную модель изделия. Модель может быть построена пользователем  в  среде  трёхмерного моделирования T-FLEX CAD. В нашем случае моделью является деталь «Винт».

Шаг 2. Создание «Задачи».

После того, как трёхмерная модель изделия была построена в T-FLEX CAD 3D или импортирована в систему, можно приступать к подготовке конечно-элементной модели. Любой вид расчёта в T-FLEX Анализе  начинается  с  создания «Задачи»  с  помощью  команды «Новая  задача»  меню «Анализ» T-FLEX CAD («Анализ|Новая  Задача|Конечно-элементный  анализ»). При создании  задачи пользователь  определяет  её  тип («Статический  анализ», «Частотный  анализ», «Анализ Устойчивости», «Тепловой  анализ»). Кроме  того,  если  в  сцене присутствует более одного  твёрдого тела, необходимо указать, для какого из тел сцены мы создаём задачу.